Simulation of COVID-19 dynamics based on the Covasim agent-based model

Abstract

[ES] Este trabajo consiste en el análisis y revisión de dos proyectos destacados de código abierto sobre el COVID 19. Por una parte, en el proyecto COVASIM se ha desarrollado un modelo computacional basado en agentes que simula los contagios entre personas y la evolución de la pandemia. Dicho modelo posee un servicio web, al que puede acceder cualquier tipo de usuario para ejecutar simulaciones y hacer uso del programa según los parámetros que él mismo elija. Sobre dicho servicio realizamos un diseño y propuesta de modificación, empleando las bases de datos del Oxford Covid-19 Government Response Tracker. En dicho proyecto se han reportado todas las intervenciones no farmacológicas aplicadas en diferentes lugares del mundo desde el principio de la pandemia. Se pretende analizar en detalle la complejidad del proyecto Covasim indagando en cada uno de los aspectos que forman el programa. Además, se busca hace especial énfasis en la dificultad de realización el proyecto de forma individual. Como resultado del trabajo, se obtiene una nueva versión del programa Covasim WebApp,que busca profundizar en uno de los aspectos más característicos del proyecto, la aplicación de intervenciones no farmacológicas para reducir la transmisión del virus y contener la evolución de la pandemia.. El servicio resultante mantiene las características básicas del programa original, entre las que cabe destacar la accesibilidad por parte del usuario promedio. Las pruebas de ejecución y el análisis de los resultados ayudan a comprender tanto el alcance de las modificaciones propuestas en el programa como la naturaleza de la propagación de la epidemia.

[EN] This work consists of the analysis and review of two outstanding open source projects on COVID-19. On the one hand, the COVASIM project has developed an agent-bases computational model that simulates human-to-human infections and the evolution of the pandemic. This model has a web service, which can be accessed by any type of user to run simulations and make use of the program according to the parameters chosen by the user. We designed and proposed a modification of this service, using the Oxford Covid-19 Government Response Tracker databases. This project has reported all the non-pharmacological interventions applied in different parts of the world since the beginning of the pandemic. The aim is to analyze in detail the complexity of the Covasim project by investigatin each of the aspects that make up the program. In addition, special emphasis is placed on the difficulty of carrying out the project individually. As a result of the work, a new versión of the Covasim Webapp program is obtained, which seeks to deepen one of the most characteristic aspects of the project, the application of nonpharmacological interventions to reduce the trasmission of the virus and contain the evolution of the pandemic. The resulting service maintains the basic features of the original program, including accessibility by the average user. Perfomance testing and análisis of the results help to understand both the extent of the proposed modifications to the program and the nature of the spread of the epidemic.